JP2004524614A

JP2004524614A - Road toll collection system

Info

Publication number: JP2004524614A
Application number: JP2002561782A
Authority: JP
Inventors: ヴェルナ・ビート
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: CA2437303C; AU2002238426B2; ATE546802T1; DE10104499A1; PL366104A1; PT1358635E; CN1518725A; CZ305818B6; US20060106671A1; DK1358635T3; CA2437303A1; EP1358635B1; CY1112836T1; JP4167490B2; ES2380918T3; CZ20032051A3; EP1358635A1; WO2002061691A1

Abstract

A road toll collection system includes a vehicle device for the vehicle-autonomous determination of a road toll for a vehicle within a use billing area. Data required for determining the road toll are transmitted, when required, from an operator control center to the vehicle device by means of a communications device, and the vehicle device determines partial tolls which are incurred continuously for traveled route sections, as well as the total toll for a journey by summing the individual part tolls. When predefined criteria are fulfilled, the vehicle device transmits the currently determined total toll via the communications device to an operator control center for billing.

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の前提部に基づく道路通行料徴収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
基礎技術としての特許文献１では、車両が自律的に道路通行料を決定すべく車載機器を備え、道路通行料の決定に必要なデータが要求に応じて、通信機器により運用制御センターから車載機器へ送信され、車載機器が、走行した路線区間に対して連続的に課せられる区間通行料を決定するとともに個々の区間通行料を合算して行程の合計通行料を決定する道路通行料徴収システムを記載している。
【０００３】
【特許文献１】
独国特許発明第４３０４８３８Ｃ２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、運用業者の利便性を向上させる効果を有する、基礎技術としての道路通行料徴収システムを改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本目的は、請求項１の特徴により実現される。従属請求項は、本発明の優れた実施形態および拡張に関する。
【０００６】
本発明の基本概念は、車両における車載機器により通行料を決定するが、実際の請求は運用制御センターで実施し、課せられる通行料の運用制御センターへの送信は、予め決めておける基準に依存する。これは、チップカードを用いて請求を車両側で実行するシステムに比べて、利用者が自分のチップカードに十分な残額があるか否かを気にする必要が無い点で優れている。さらに、チップカードには紛失の恐れがある。
【０００７】
さらなる利点は、本発明に基づくシステムでは、異なる利用料請求区域でも単一の車載機器で比較的簡単に通行料を決定できる点である。
【０００８】
本発明の一つの優れた改良において、閾値に到達したかこれを超えた場合、所定の基準が満足され、その閾値は特定の金額、または特定の期間、またはデータが最後に送信された時点から進んだ距離に対応している。これは、車両に保存された通行料の額が過度に大きくならないという利点がある。無論、データが運用制御センターから要求されたり、またはデータの送信が利用者により手作業で誘発されたりした場合でも、基準は同様に満足される。さらに、車両が経路ネットワークにおける所定の場所を通って移動した際に、データの送信が誘発され得る。従ってデータの送信は、例えば通行料が課せられる道路を通過する都度誘発させることができる。
【０００９】
本発明の特に優れた改良点の一つは、車両の利用者または車両の所有者が、道路通行料徴収システム運用業者との間で口座を持って、送信された通行料をその口座から自動的に引き落とす点である。
【００１０】
本発明の特に優れた実施形態の一つは、異なる利用料請求区域を車両が通過した際、道路通行料を決定するために、少なくとも１箇所の管区内利用区域の境界に関する情報が保存されていて、管区内利用区域の境界に接近すると、隣接する利用料請求区域の欠落している運用データが必要に応じて運用制御センターから車載機器へ送信されて保存される。
【００１１】
車載機器は、新しい利用料請求区域の条件に従って道路通行料を計算し、決定された通行料は新しい利用料請求区域の運用制御センターへ送信される。しかしこれらの通行料は、所轄請求システムの運用業者が車両保有者の権限の移譲を確認した場合に限って請求される。
【００１２】
図面を参照しつつ本発明を以下により詳しく記載する。
【００１３】
以下の記載において、通行料とは道路の利用に対して支払うべき料金であると理解されたい。通行料料率システムまたは通行料徴収システムとは、道路の利用料金を集めるシステムであると理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１から明らかなように、自動通行料徴収システム１は、車載機器運用制御センター２、それに対応する車載機器３、徴収データ管理施設４、および支援ビーコン５を含む。自動通行料徴収システム１の主要なコンポーネントには車載機器３が含まれる。これは車両側で通行料の料率に必要なすべての機能、例えば通行料が課せられる路線区間の検知、通行料の計算、および徴収データの送信等を自律的に実現する。自動通行料徴収システム１に加入している車両には公認サービスセンター９で車載機器３が装備される。装置３が設置されると、正しい運用データ（検知地点と料率モデルを備えた道路モデル）および車両データが提供される。必要ならば、このデータは好適には移動無線（ＧＳＭ）より更新される。このデータを用いて、車載機器３は自律的に、通行料が課せられる路線区間に自身が位置しているか否か、また通行料が課せられるどの路線区間に自身が位置しているかを検知する。車両パラメータと料率パラメータ、および通行料が課せられる路線を走行したキロメートル数に基づいて通行料を算出し、支払いを促す。このデータは移動無線（ＧＳＭ）により運用制御センター２へ送信されて、さらに処理される。事実確認を支援するために、車載機器３は短距離通信（ＤＳＲＣ）により制御システム７と通信する。位置特定処理は衛星ナビゲーション・システム（ＧＰＳ）８を用いて車載機器３により実行される。若干のケースでは、位置特定において車載機器３は追加設置された支援ビーコン５の支援を受けることが必要である。
【００１５】
個々のコンポーネントの運用方法は以下に記載するとおりである。車載機器運用制御センター２は、車載機器３に必要な運用データを提供し、車載機器３へ「中央処理」コンポーネントからのメッセージを渡す。運用データは同要素により、車載機器３で処理可能なフォーマットに変換される。処理中は車載機器３への運用データの配信を制御する。車載機器３からブロックに関するステータス情報を受信して「中央処理」コンポーネント６へ渡す。
【００１６】
通行料徴収管理施設４は、車載機器３が生成した通行料徴収データを受信して保存し、「中央処理」コンポーネント６へ性能データの形式で渡す。徴収データ管理施設４は、受信した正しいと思われる徴収データの受信確認通知を生成し、それらと共に各々の与信枠および限度を車載機器３へ配信する。
【００１７】
通行料が課せられる路線を、通行料が課せられる車両または車両と牽引車の組み合わせが利用した場合、車載機器３は自動的に徴収処理を実行して、徴収データ管理施設４に徴収データを渡す。その機能を準備するために、車載機器運用制御センター２から運用データを受信する。さらに、利用者１０が自分の利用データおよび連絡先情報を入力できる運用業者インタフェース５を提供する。
【００１８】
サービスセンター９は車載機器３の設置、修理、および定期点検を行なう。
【００１９】
利用者１０は通行料を支払う義務を負う人物であって、料金の支払いに通行料徴収システムを利用し、車載機器３を操作する。
【００２０】
照合システム７を用いて通行料の支払いを課せられるか否かを判定し、課せられる場合、通行料が正確に支払われたか、間違って支払われたか、あるいは全く支払われていないかを確認する。
【００２１】
中央処理６には、事業管理、技術支援、サービス、会計、資材、販売・マーケティング、および人事機能を備えた組織単位の方法および処理を含む。これらは請求、監視、および運用実行システムコンポーネントにより支援される。
【００２２】
請求コンポーネントは主要な機能として、自動通行料徴収システム１の支払いデータ（徴収および現金受領データ）を定期的に集めて、そこから請求書を作成し、通行料の支払い義務を負う利用者１０に配信して、発行された請求書を照合する。
【００２３】
監視コンポーネントは、通行料徴収システムおよび運用業者が正常に自身の役割を果たしているか否かを照合可能にする方法および処理を写像するあらゆる技術的な方策を含む。
【００２４】
運用実行コンポーネントは、運用業者が運用制御に用いるあらゆる技術的な方策、会計、顧客対応、および技術支援を含む。
【００２５】
支援ビーコン５は、短距離通信を介して高品質な位置データを送信することにより、位置決定において車載機器３を支援する。
【００２６】
図２に、自動通行料徴収システム１における内部データ関係を示す。
【００２７】
通行料徴収システム１の車載機器運用制御センター２はすべての車載機器３に対し、必要なかつ最新の運用データを通信サーバーを介して提供する。車載機器運用制御センター２は以下の機能を含む。
− すべての車載機器３に対する路線データ、料率モデル、通行料クラスモデル、車載機器ソフトウェアのバージョン、および暗号鍵等の、運用データの提供
− 車載機器メッセージの復号化や暗号化、および署名
− 承認センター／サービスセンターによる公開鍵の認定
− すべてのサービスセンター９および照合制御センター７に対する運用データの提供
− 運用データのバージョン管理
− 運用データの配信計画の作成
− 運用データの車載機器フォーマットへの変換
− 運用データのシミュレーションテスト
【００２８】
基本データベースの最新のバージョンは複写機構により、車載機器運用制御センター２において複製として常時利用可能であることが保証される。暗号コンポーネントは受信データを暗号化および復号化し、データは送信されて、メッセージの整合性を保証し、車載機器運用制御センター２で必要とされるすべての通信鍵を管理する。データ配信計画もまた車載機器運用制御センター２で作成される。車載機器３が自律的に動作可能なように、必要な通信鍵だけではなく運用データ（料率、路線、車両クラス）も保存される。前記運用データは基本データ管理施設で更新され、車載機器運用制御センター２のデータベース内で、条件付き書式（車載機器フォーマット）で管理される。車載機器ソフトウェアのバージョンもそこに配置されている。「運用データ転送」処理は車載機器３に対して新規または更新された運用データを、バージョンに依存した仕方で提供する目的を有し、区域を包含する。ブロードキャスト・サービスおよびＧＳＭ通信の一対一接続方式の両方がこの目的に利用される。ブロードキャストを介して到達できない車載機器３はすべて、自身の運用データの有効期限が切れる前に、車載機器運用制御センター２においてサイン・オン（加入）し、同センターに対し復号化と処理を要求する。次いで車載機器３に個別に最新の料率および路線データを提供する。
【００２９】
車載機器運用制御センター２は車載機器３へ運用データを送信するだけではなく、車載機器３を設置および保守を行なうサービスセンター９向けに情報を利用可能にする。照合制御センター７はまた、車載機器運用制御センター２の最新データにアクセスすることができる。
【００３０】
徴収データ管理施設４の機能は以下のとおりである。
− 車載機器３から送信された徴収データの管理および処理
− 車載機器３から受信した徴収データの受信確認通知の生成
− それぞれケースについて、遮断された車載機器３のリストおよびすべての与信限度額のリストの編成
− 受送信メッセージの認証
− 車載機器３からの要求および同機器への応答の暗号化および復号化
− 蓄積された徴収データレコードの請求システムへの送信
【００３１】
徴収データ管理施設４に必須の機能は、すべての車載機器メッセージへ受信確認通知すなわち応答を返し、これらのメッセージの処理に必要なあらゆるデータを更新することである。これを行なうには、ＧＳＭを介して車載機器３から送信されて通信サーバーに受信され、徴収データを含むメッセージは、必要に応じて、集められて復号化され、徴収データベースに保存される。メッセージに対して、受信確認通知が生成され、これはさらに徴収カードの最新の遮断状況およびその限度をそれぞれ含み、適切ならば、セキュリティ制御センターからの新しい鍵をも含む。これらの受信確認通知は暗号化されて車載機器３へ送信される。一定時間が経過した後でも車載機器３が中央システムから受信確認通知を受け取っていない場合、前記中央システムは車載機器３から受信確認通知を受信するまで、それぞれのデータを再度徴収データ管理施設４へ送信する。
【００３２】
支援ビーコン５は、衛星ナビゲーション８および複合ナビゲーションだけでは車載機器３の位置を決定することが困難な場所か、または十分に信頼できないような路傍の場所に設置されている。これらは例えば、道路の片側または両側に険しい岩壁を有する峡谷、トンネル、樹木が生い茂った区域、または互いに近接していて（すなわち互いの距離が数メートルの）道路区分が異なるか、または同じである道路だけでなく、走行する経路が一時的に変わる道路であってもよい。支援ビーコン５は車載機器３へそれぞれの位置データを送信することにより車載機器３を支援する。
【００３３】
図３に、車載機器３のソフトウェア部品とハードウェア部品の概要を示す。
【００３４】
図３から明らかなように、通行料徴収アプリケーション１１は検知アルゴリズム１１．１、料率設定１１．２、通信処理１１．３、運用制御処理１１．４、および照合処理１１．５を含む。
【００３５】
検知アルゴリズム１１．１は路線データおよび現在位置を用いて、通行料が課される路線を検知して徴収イベントを誘発させる。
【００３６】
料率設定１１．２は、路線情報、関連パラメータ、および料率モデルのデータを参照して通行料の計算を行なうことを含む。
【００３７】
通信処理１１．３は、ＧＳＭ（徴収データの送信と運用データの更新（料率データ／モデル、路線データ、ソフトウェア更新））を介した、車載機器３と制御センター２間のデータ交換を含む。さらに、通信処理１１．３はＤＳＲＣインタフェースを介した支援ビーコン５と照合システム７のデータ交換、およびサービス目的でのサービス・インターフェースを介したデータ交換を含む。
【００３８】
運用制御処理１１．４は、車載機器３と利用者１０の対話（入出力、警告メッセージおよび障害メッセージ、メニュー制御）に対するイベント駆動の制御である。
【００３９】
照合処理１１．５は、運用能力、電源管理、ロギング、トラブル時のチケット発行、および不正行為の検知の監視を含む。
【００４０】
オペレーティング・システム１２は最低位（機器寄りの）ソフトウェアから構成され、車載機器のメーカーにより開発・供給される。オペレーティング・システムはハードウェア起動、優先順位／処理管理、不正行為の検知、バージョン照合、およびロギング（オペレーティング・システムレベルにおける）を行なう。
【００４１】
自動通行料徴収システム１は、車載機器３において以下のハードウェア・コンポーネントが必須である。
制御ユニット３．１：自身の運用およびファイルシステムを有する制御ユニット
ＣＰＵ３．１．２：中央処理装置
データメモリ３．１．４：揮発性および不揮発性主メモリ
徴収カード３．１．３：暗号鍵を管理するセキュリティ・モジュールおよび通行料の支払いのセキュリティを保証する支払いモジュールを備えたチップカード
ＨＭＩ３．１．１：利用者インタフェース（キーボード、ディスプレイ、および音声スピーカー）
サービス・インタフェース３．１．５：データ交換用の外部インタフェース
ナビゲーション・コンポーネント３．２：
ＧＰＳ３．２．１：位置を特定するモジュール
追加センサシステム３．２．２：ナビゲーション・データ向上のため
通信コンポーネント３．３：
ＧＳＭモジュール３．３．１：ＳＩＭカード３．３．２により中央コンポーネントと通信するモジュール
ＤＳＲＣモジュール３．３．３：赤外線によりビーコン通信を支援し、通信状態を調べるモジュール
電源（図示せず）：トラックのオンボード電源システムからの電力供給装置
【００４２】
車載機器３の設置に際して、上述のハードウェア・コンポーネント以外に、例えばアンテナ（ＧＳＭモジュール、ＧＰＳモジュール、ＤＳＲＣモジュール用の）、アンテナの配線用具、アダプタ、車載機器ホルダー、取付け器具等の付属品が必要とされる。
【００４３】
自動通行料徴収システム１には、中央および車載コンポーネントが必要とされる。制御センター２は複数の位置に空間的に分散配置された、すなわち「地方分権的」構造であってよい。
【００４４】
通行料の支払いを徹底させるべく、照合用に構造的かつ技術的な対策が必要である。例外的なケースにおいて、支援ビーコン５はシステム支援インフラとして使用され、道路の側面に設置されている。これらのビーコンを用いて自律的な位置特定を支援する（衛星による位置特定が不正確であり、道路の路線が難解であり、道路工事の可能性がある場合）。支援ビーコン５は一般に、単純な構造のマストに据付された赤外線送信器として実装される。
【００４５】
さらに、自動通行料徴収システム１は移動無線システムＧＳＭ３．３．１または衛星ナビゲーション・システムＧＰＳ８等の既存システムを用いるため、新たなインフラ構造を一切必要としない。他のシステム、例えばサービスセンター９等では通行料徴収システム１の要求に基づいて適合したり、あるいは変更して運用シーケンスを若干再構成する必要がある。
【００４６】
個々の車両が自動通行料徴収システム１に加入するには付属品を含む１つの車載機器３だけで済む。設置サービスセンター９は、車載機器３の初期化およびカスタマイズ並びにテストを行なえる、いわゆるサービスセンターＰＣを必要とする。さらに、同機器を用いて制御センター２から必要な状態データおよび運用データを転送することができる。
【００４７】
自動通行料徴収システム１は外部インタフェースを介して他のコンポーネント・システムに接続されている。「中央処理」コンポーネントと車載機器運用制御センター２との間のインタフェースは、ＬＡＮまたはＷＡＮによりＴＣＰ／ＩＰリンクとして実装されている。「中央処理」コンポーネントと徴収データ管理施設４との間のインタフェースもまたＬＡＮまたはＷＡＮによりＴＣＰ／ＩＰリンクとして実装されている。照合システム７と車載機器３との間のインタフェースはＤＳＲＣインタフェース３．３．３として実装されている。
【００４８】
衛星ナビゲーション・システム８と車載機器３との間のインタフェースは無線インタフェース３．２．１（ＧＰＳ標準）として具現化している。
【００４９】
車載機器３はサービスセンター９との通信用にサービス・インタフェース３．１．５を備えている。
【００５０】
支援ビーコン５と「中央処理」コンポーネントとの間のインタフェースは、移動無線リンクまたは固定ネットワークリンクとして具現化している。
【００５１】
自動通行料徴収システム１における車載機器運用制御センター２と車載機器３との間の内部インタフェースは、車載機器と徴収データ管理施設４との間のインタフェースと同様に、移動無線リンク３．３．１として具現化している。車載機器３と支援ビーコン５の間のインタフェースはＤＲＳＣインタフェース３．３．３として具現化している。
【００５２】
以下の主な機能が自動通行料徴収システム１のフレームワーク内で起動される。
− 検知
− 徴収
− データの転送
− 自動通行料徴収システムへのアクセス提供
− 照合処理の支援
− 自動通行料徴収システム１自身および監視施設による正確な通行料収集の保証
【００５３】
通行料の自動収集に際して、通行料が課せられる路線区間を車両が通行している事実は車両側で自律的に、すなわち道路沿いのインフラ構造がなくても検知される。この目的のために、車両には衛星ナビゲーション・システムＧＰＳ３．２．１（あるいはセンサシステム３．２．２）により車両の現在位置を特定する車載機器３が装備されている必要がある。例外的に、ＧＰＳおよび複合ナビゲーションに基づく位置特定が十分に信頼できない場合、位置特定を支援する支援ビーコン５をある路線区間で付加的に利用する。通行料が課せられる路線区間を決定する検知アルゴリズムは、車載機器３の継続的な位置特定に基づいている。
【００５４】
通行料が課せられる路線区間が検知されたことに基づいて徴収が実行される。徴収関連データ（長さと料率により通行料が課せられる路線）は、通行料クラスによる区分を目的として車載機器３で利用可能であるか、または自己申告処理の枠組み（通行料クラスによる区分を目的とする通行料関連パラメータ）の中で利用者１０により入力される。自己申告パラメータは、通行料クラスによる区分を目的として料率モデルを用いて、車載機器３に永久保存されたパラメータと共に利用される。通行料が課せられる路線区間を完全に通過した時点で、最新通行料クラス、最新料率モデル、および時間を考慮して徴収がなされる。後続処理のために徴収データが集められ、徴収データ管理施設４へ送信される。徴収時点で利用者１０に対し視覚的に、またオプションとして聴覚的手段でも徴収が発生したことが通知される。
【００５５】
車載機器３は、移動無線およびＤＳＲＣによる長距離および短距離通信用のコンポーネントを備えている。以下のデータが移動無線により交換される。
【００５６】
【表１】

【００５７】
データ送信およびプロトコル・セキュリティ保証方法により、通信の両側で同じバージョンのプロトコルが用いられることを保証する。その結果、送信予定データが相手側からの過失なしに受信することができ、または相手側と通信できない場合、後で繰り返し送信することができる。
【００５８】
データを保護するために、アプリケーションレベルにおける別個の暗号化方法により、ＧＳＭ移動無線ネットワークにおける標準暗号化の範囲を越えて、さらに暗号化される。
【００５９】
短距離通信は、赤外線範囲におけるＤＳＲＣ標準に従って、あるいは５．８ＧＨｚのマイクロ波範囲の無線により実行される。このインタフェースを介して、照合システム７とデータが交換されて、支援ビーコン５からデータを受信して位置特定の精度が向上する。インタフェースは、通行料が課せられる走行中の車両と双方向通信が開始できるように構成されている。
【００６０】
車載機器３はＤＳＲＣを用いて、自動、移動、および固定照合施設の照合装置と通信する。この通信の間、照合装置が主導権を取る。車載機器３はそのような照合装置の対応する調査に応答する。
【００６１】
照合システムと対話している間、以下のデータが交換される。
【００６２】
【表２】

【００６３】
通行料の支払いを課せられる人物１０による、自動通行料徴収システムへの可能なアクセス手段は以下のとおりである。
− 運用業者との契約および登録
− 車載機器３の設置および整備を依頼するサービスセンター９（整備工場）を捜す
− 車載機器３の運用
− 問合わせに応答して、不明点を解消すべく、電話、ファクス、またはインターネットによる顧客サービスが考慮されている
− 支払いの処理
【００６４】
走行中の通行料の徴収は実際には利用者との対話なしに誘発する。
【００６５】
自動通行料徴収システムは、法律で指定された場合にのみ通行料を徴収する。通行料の正確な徴収は組織的かつ技術的な手段により保証される。組織的手段は以下のものである。
− 利用者の登録
− 利用者の協力義務
− 照合
− 監視
【００６６】
自動通行料徴収システム１への加入は、通行料の支払いを課せられる人物１０に対し、予め運用業者に登録することを要求する。ここで、個人データを特定して、好みの支払い方法を指定する。この情報に基づいて、利用者１０の与信限度が照合されて、利用者１０と運用業者の間の契約関係が確立され、１つ以上の車載機器３の設置が行なわれる。
【００６７】
特定の稼動状況でのみ通行料を課せられる、または設計上の理由で各種の通行料クラスが可能な車両において、運用方式は運転者により自己申告の範囲で設定する必要がある。
【００６８】
車載機器３を設置する際に、サービスセンター９は一般に無牽引車両のクラスに対応する「デフォルト」クラスを設定する。最も単純なケースでは、この設定は単に運転者１０により照合されるだけでよい。認可総重量１２ｔ未満の車両のケースでは、通行料の支払いが課せられず、クラス「通行料の支払いが課せられない」
が「デフォルト」として通常設定される。車載機器３の運用業者インタフェースにより、それぞれのケースで最後に申告されたクラスが照合すべき設定として申告されるように規定することも可能である。このように標準から外れるのは、通行料の支払いを課せられる人物１０が明確に要望する場合のみであり、当人物はこれを設置確認に明記せねばならない。申告の設定が変わり得ることは、通行料の支払いが課せられていない車両、例えば１２ｔ未満の牽引ユニットで牽引車が無いもの、が自動徴収方法により通行料を払わずに済む。設置作業の間、例えば汚染物質クラス等、他の車両固有パラメータも入力される。
【００６９】
申告の結果または無申告（入力無し）という事実は、時刻および地理的位置とともに、電圧障害や不正行為に対して保護されるように端末３のログブックに保存される。この情報は照合目的のために読み出されて、補足証拠として用いることができる。
【００７０】
通行の開始地点、または通行料が課せられる区間に最初に入った際に、申告が無いか、または虚偽の申告があった場合、照合が実行される場合、運転者は未払い者または不正確な支払い者として検知されるリスクを犯している。通行料の支払いを課せられる人物１０が起こし得る不正確な操作または無操作は、車載機器３のディスプレイにより検知することができる。設定された通行料クラスが表示される。入力はまた、申告されたクラスに依存する音響信号により付加的に支援できる。通行料の支払いを課せられる人物１０は、車載機器３を設置する際に予め固有の設定をするとの決定を通じて、申告が無いか不正確であるリスクを減らすことができる。
【００７１】
正確な通行料徴収のための技術的な手段は以下のとおりである。
− 車載機器３におけるセキュリティが保証されかつ照合済みの徴収および通信方法
− 個人利用者１０と路線区間に特別な対応をとるための規則を備えた通行料徴収システム全体での通行料のレベル（料率モデル）向けの明確かつ網羅的な計算規則
− 位置の特定は地理的に好ましくない地点における支援ビーコン５により支援される
【００７２】
自律的検知方法は、車両が通行料を課せられる路線ネットワークの外にあるか否かを高い信頼性で検知する。この場合、車載機器５は通行料も徴収しない。場合によっては、例えばサービス・ステーション（例えばヘガウ・ウェスト（Ｈｅｇａｕ−Ｗｅｓｔ））、自動車専用道路の教会（例えばバーデン・バーデン（Ｂａｄｅｎ−Ｂａｄｅｎ））、駐車場、およびその他自動車専用道路に関連付けられる施設や運用、等の地点間を巡回する可能性がある。巡回する可能性がそれぞれ存在することで区間の検知や部分区間の検知が定義される。
【００７３】
車両が駐車している場合、および走行が中断している場合、車載機器３の状態は保存されて、電圧障害や不正行為から保護される。その結果、情報が失われることはあり得ない。走行が再開された場合、走行の開始に関する新しい情報と通行料クラスの申告が求められて、保管される。さもなければ、車載機器３は設定されたデフォルト値に基づいて運用される。特に、本検知方法は自動車専用道路の区間途中で走行が中断された場合に二重徴収しないことを保証する。本検知方法はまた、走行が自動車専用道路の区間途中で中断されたか、または道路工事区間で車線マーキングに変更があった場合、通行料の重複徴収を防止する。
【００７４】
車載機器３が設置されて、初めて運用される際に、公式自動車登録番号が徴収カード３．１．３のセキュリティ・モジュールへ入力される。運用業者から発行された車両カードがこの情報源の役割を果たす。このデータは、自動車登録台帳を提出することにより確認される必要がある。自動車登録番号は車載機器３および実行された設置に関する情報と共に、セキュリティ保証された経路を介して車載機器運用制御センター２へ送信され、そこで保存される。車両カード、徴収カード３．１．３、車載機器３、および制御センター２は、偽造、不正行為、および破壊行為から保護されている。各車載機器３はこのように、通行料が課せられる自動車１台毎に公式自動車登録番号に明確に割り当てられる。
【００７５】
車載機器３を備えた車両の公式自動車両登録番号が変更された場合、保有者はこのことを運用業者に通知しなければならない。さらに、サービスセンターで変更が実行されなければならない。すなわち、徴収カード３．１．３に保存して、制御センター２に報告する必要がある。
【００７６】
保有者は変わらずに、新しい登録番号が割り当てられただけの場合、例えば住所が変更された場合、徴収カード３．１．３を変更または差し替えて、対応するメッセージを制御センター２へ発行するだけで十分である。これにより、まだ送信されていない可能性のある徴収が、以前の登録番号とともに制御センター２へ送信されることが保証される。
【００７７】
保有者が変わった場合、例えば車両が売却された場合、前の保有者と新しい保有者は、売却と再登録の間に発生する通行料について合意に達していなければならない。
【００７８】
利用者は車載機器３を、「現金受領モード」に設定することができる。この場合、照合と監視の目的で徴収を実行し続けて、徴収データを制御センター２へ送信するが、支払い（口座引き落とし）は誘発させない。利用者が明確に認識できるこの運用状態は、利用者が現金受領システムの利用を明確に望んだ特別な場合に提供される。
【００７９】
制御センター側では、例えば未払いの要求、車両の盗難等、特殊な状況が車載機器３の遮断を求める場合、車載機器３を遮断することができる。この遮断も利用者に対し明確に提示される。
【００８０】
公式の登録番号と、通行料が課せられる自動車の車載機器３に割り当てられた登録番号との対応は以下の場合に照合される。
−車載機器３により登録された登録番号と、光電子的に決定された番号との比較による自動照合
−静止または移動照合の場合、車載機器３により登録された登録番号と、実際の登録番号との比較による
【００８１】
起こり得る可能性を考慮して、実際の登録番号と保存されている登録番号との間に差異が検知された場合、運用業者は直ちに車載機器３を機能停止させる用意がある。
【００８２】
車載機器の標準的な運用シーケンスは図４から明らかである。車載機器３は起動後にステップ１００で初期化される。位置の特定がステップ２００で実行され、通行料が課せられる区間との比較がステップ３００で実行される。ステップ４００で、通行料が課せられる路線区間が存在するか否かが照合される。存在する場合、ステップ５００で徴収設定に必要なデータが決定されて保存される。ステップ６００で、警告限度を越えたか否かが照合される。ステップ７００で、遮断限度に到達したか否かが照合される。ステップ８００で、所定の閾値に到達したか否か、および決定された金額を発送する必要があるか否かが照合される。ステップ９００で、徴収ステータスが利用者１０に提示される。
【００８３】
運用データには料率データ、路線データ、およびソフトウェアが含まれている。車載機器３は料率データを参照して、通行料クラスを考慮に入れつつ、検知された路線区間に対して支払うべき通行料を計算することができる。車載機器３は路線データを用いて、現在位置と走行コースとを比較して（ステップ４００）、通行料が課せられる路線を検知する。
【００８４】
ソフトウェアは車載機器３で通行料収集を実行可能にするものであり、モジュラー設計となっている。
【００８５】
遮断メッセージにより、車載機器３を遮断したり、または遮断を解除することが可能であり、従って通行料支払い処理のオン・オフ切り替えが可能である。
【００８６】
サービスセンター９はそれぞれの場合に、設置時に車載機器３を更新可能にするために、最新バージョンの運用データを有する。この理由により、システムが最初に起動された際に、運用データをダウンロードするために車載機器３と車載機器運用制御センター２との間に移動無線ネットワークを介した接続を行なう必要がない。
【００８７】
車載機器運用制御センター２が車載機器３から遮断ステータスを受信した場合、前記状態は”中央処理”コンポーネントへ渡される。
【００８８】
徴収データ管理施設で受信された徴収データを監視システムへ送信することにより、バッチ法を用いて照合対象の車載機器を連続的に照合することが可能である。
【００８９】
請求の目的のために、自動通行料徴収システム１から「中央処理」コンポーネントへ性能データが送信される。
【００９０】
車載機器３が遮断命令または遮断解除命令を受信した場合、その状態、すなわち遮断状態（遮断されている、遮断されていない、障害のタイプ）を車載機器運用制御センター２へ返送する。
【００９１】
サービスセンター９で車載機器３を周期的に照合している間に、車載機器３からステータス情報を読み出すことができる。この場合、これは車載機器３の稼動状況、起きた障害、検知した不正行為の企てに関する情報である。
【００９２】
徴収データにより、個々の徴収をすべて明確に審査して、それらを通行料が課せられる自動車の公式登録番号に割り当てることが可能である。これには徴収した場所と時刻、申告された通行料クラス、計算された通行料、車載機器識別情報、さらに公式登録番号およびコスト差別化のためにコスト負担者パラメータが含まれる。徴収データの送信は、発送限度を越えた後、または一定の期間が経過した後で誘発される。発送限度は与信残高／与信枠の値である。期間はパラメータ化できる。最後に徴収データを発送してから最初の徴収で始まる。この期間が経過した後は、たとえ発送限度に達していなくても、既存の徴収データの送信が誘発される。
【００９３】
照合が行なわれる場合、関連する徴収データおよびステータス情報が照合システム７へ送信される。前記ステータス情報は、過去の異常な稼動状態および検知された不正行為の企てに関する情報および遮断ステータス情報が含まれる。
【００９４】
設置された際に、最新の運用データが車載機器３へ送信される。これにより、前記車載機器３が初めて稼動を開始した際に、車載機器運用制御センター２との通信の複雑な設定の必要がなくなる。
【００９５】
設置が行なわれた後で、状態データは「中央処理」コンポーネントへ送信される。緊急な理由で、車載機器３が設置済みだが公式に受理されていないため機能し得ない状態でサービスセンター９を離れる場合、この状態もまた「中央処理」コンポーネントへ通知される。
【００９６】
走行が開始された場合、利用者１０は通行料支払いに関するパラメータを車載機器３へ入力する。通行料クラスを変更する可変パラメータは牽引車パラメータ（車軸の数および認可総重量）である。通行料が課せられる自動車にその時点で提供される通行料関連パラメータ（汚染物質放出クラス、車両に存在する車軸、および認可された総重量）は利用中は変更されない。自動車パラメータに対する変更は、車両の技術的変更、およびサービスセンター９における車載機器３の再設定を必要とする。
【００９７】
「中央処理」”コンポーネント内で生成された路線データおよび料率データは、車載機器運用制御センター２において、車載機器３で処理可能なフォーマットに変換される。
【００９８】
特定の車載機器３向けに遮断イベントまたは遮断解除イベントが「中央処理」コンポーネントにより誘発された場合、そこから命令が生成されて車載機器運用制御センター２へ送信される。
【００９９】
車載機器３が設置された場合、サービスセンター９は車両カードのデータ（設置用に利用者が提出しなければならない）がどの程度更新されているかを照合する必要がある。さらに、例えば与信限度の照合に関するもの等、利用者１０の登録時点では存在しなかった情報を照合することが可能である。
【０１００】
支援ビーコン５は、「中央処理」コンポーネントへ監視データを周期的な間隔で送信することにより前記コンポーネントは支援ビーコン５の運用能力を検知することができる。
【０１０１】
支援ビーコン５は、位置特定を支援するために車載機器３へ位置データを送信する。
【０１０２】
図５に、各種利用区域の計算領域１３、１４同士の互換性の基本図を示す。互換性により、通行料を課される人物１０は１台の車載機器３だけで通行料を支払えばよく、恐らくは各種の電子の通行料徴収システム１、１７を備えた各種利用区域の計算領域１３、１４を通じて１契約のみで済み、通行料徴収システムは各種の運用業者１５、１６により運用可能である。
【０１０３】
技術的互換性は、１台の車載機器３を２つ以上の通行料徴収システム領域１３、１４で使用可能にする基本的な前提条件である。技術的互換性は、一方では車載機器３と運用業者固有のローカル設定との間の通信により規定され、他方では車載機器３が想定し、かつ各通行料徴収システム運用業者１５、１６も想定する機能およびシーケンスにより規定される。
【０１０４】
車載機器３は基本機器レベルで、移動無線（ＧＳＭ）を介した通信チャネルを各種の回線指向およびパケット指向サービスで提供するとともに、赤外線によるＤＳＲＣビーコン通信も提供する。ＣＥＮＴＣ２７８に基づく、５．８ＧＨｚのマイクロ波帯域の無線によるインタフェースをオプションとして接続したり、一緒に統合することができる。車載機器３内のコンピュータシステムの基本機能は、各種の通信チャネルを用いて、適宜保護された仕方で、標準搭載されたシステム自身のソフトウェア機能以外に他のアプリケーションを引き続き再ロード可能にする。
【０１０５】
特に、車載機器３の以下の特徴は技術的互換性の前提条件を提供する。
− 接続可能なＤＳＲＣインタフェース
− セキュリティ・モジュール（チップカード）の使用
− 通信チャネルを介して車載機器３へ装置オペレーティング・システムおよびアプリケーションを安全に送信できることによる多アプリケーション対応。これは、新しいシステムが定義・導入された場合にこれらの機能が始めから備えられているように車両へ最初に設置される前、あるいは必要性が後でしかわからない場合に設置後に備えるケースの両方起こり得る
− 装置メーカーとは独立に同じ方法で変更／拡張を規定して、実行可能にする、車載機器３のアプリケーションと基本機能との間で規定された内部インタフェース
− 同じくＴＣＰ／ＩＰ−ＰＰＰを利用する他の制御センターと他のトランザクションを実行可能にするために、ＧＳＭ搬送サービスの標準としてＴＣＰ／ＩＰ−ＰＰＰを利用する
− ＣＥＮＤＳＲＣに基づくすべてのビーコン支援トランザクションを支援可能にすべくＩＳＯＥＮＶ１４９０６ＥＦＣ（アプリケーション・インタフェース）を利用する
【０１０６】
これは、（例えばＧＳＭによる）ソフトウェア・パッケージを再ロードするだけで、上述の現在の標準を利用する他の通行料徴収システム１７に加入できるようにする基本的な互換性の前提条件を提供するものである。
【０１０７】
他のシステムの場合、ハードウェア通信モジュールを追加すれば車載機器３を拡張することができる。これにより、比較的少数の車両しか関心を示さない他の通信チャネルも利用できる可能性が生じ、基本装置が高価にならずに済む。ソフトウェア・アプリケーションまたは追加のハードウェア通信モジュールによる上述の拡張可能性により、車載機器３は広範なシステムおよび技術的互換性を有するようになる。
【０１０８】
各種の任意の通信モジュールが標準内部インタフェースに接続されていて、各運用業者固有のプロトコルにより制御される。プロトコルは、徴収処理および支払い処理とともに自己診断処理を制御する。
【０１０９】
プロトコルは、車載機器３（マルチアプリケーション対応）の所定のインタフェースをオーバーライドしてロードすることができる。車載機器はこの目的のために以下の機能を提供する。
− サービス・インタフェース（整備工場）
− ＧＳＭ
− プロトコルがチップカード（互換カード）によりロードされる
【０１１０】
現在運用されている通行料徴収システムは、通信処理のセキュリティを保証すべくチップカードを利用して運用される。車載機器で外部チップカードが利用可能であることにより、技術的互換性をもたらすさらなる前提条件を提供する。契約面での前提条件がまだ満たされていないために、同じチップカードを他の通行料区域１７で使えない場合でも、運転者は、チップカードを変えることにより、依然として通行料徴収運用に加入することができる。
【０１１１】
走行中に徴収ビーコンによりチップカードと直接通信が必要なシステムでは、通信区域において比較的長い期間が組織的に保証される。
【０１１２】
純粋に技術的な互換性以外に、前提条件はまた組織的レベルでの互換性が得られるように与えられる必要がある。特に、ここで支払いトランザクションが考慮されるべきである。データキャリアを交換することにより、ヨーロッパの銀行同士は今日すでに互換性を有する。すなわち、日々の取引において、ドイツの銀行から欧州共同体の加入国の銀行へ現金が移動し、逆も同様である。通行料が課せられる人物１０が、自分の通行料を管区外利用時の請求区域１３で別のシステム運用業者１６に首尾よく払えるためには、別のシステム運用業者１６の銀行からの要求を管区内利用時の請求区域１４の運用業者１５の銀行が受理することが必要であり、管区内利用時の請求区域１４にある運用業者１５自身がその要求を受理することがとりわけ必要である。
【０１１３】
前払いシステムの場合、通行料が課せられる人物１０の与信限度は本来的に保証されており、後払いシステムでは銀行協定は他のシステム運用業者と合意されている必要がある。
【０１１４】
あらゆるタイプの互換性について、運用業者１５と他のシステム運用業者１６との間で契約が締結されていることが必要である。これらのローミング協定により、通行料が課せられる人物１０にとって、一つのシステム運用業者とだけ契約を結べばよいため通行料の支払いが容易になる。
【０１１５】
ローミング協定は少なくとも以下の点は調整されている必要がある。
− 支払い管理の満了
− 通知期間の規定
− セキュリティ面、特に鍵の発行
− 通行料徴収システムのプロトコル
− 通行料徴収システムのデータ
− 利用する電気通信
− インフラ構造
− レシートデータの規定
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】自動通行料徴収システムとその外部データ関係の模式図である。
【図２】自動通行料徴収システムとその内部データ関係の模式図である。
【図３】車載機器の必須機能およびコンポーネントの模式図である。
【図４】車載機器の動作順序の模式図である。
【図５】利用料請求が異なる区域の模式図である。【Technical field】
[0001]
The present invention relates to a road toll collection system based on the preamble of claim 1.
[Background Art]
[0002]
According to Patent Document 1 as a basic technology, a vehicle includes an on-vehicle device for autonomously determining a road toll, and data required for determining a road toll is supplied by a communication device from an operation control center to an on-vehicle device according to a request. Is transmitted to the vehicle-mounted device, determines a section toll that is continuously imposed on the traveled section of the road, and sums up the individual section tolls to determine a total toll for the road. It has been described.
[0003]
[Patent Document 1]
German Patent No. 4304838C2
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0004]
An object of the present invention is to improve a road toll collection system as a basic technology, which has an effect of improving the convenience of an operator.
[Means for Solving the Problems]
[0005]
This object is achieved by the features of claim 1. The dependent claims relate to advantageous embodiments and extensions of the invention.
[0006]
The basic concept of the present invention is that the toll is determined by the on-board equipment in the vehicle, but the actual billing is performed by the operation control center, and the transmission of the toll to be charged to the operation control center depends on a predetermined standard. I do. This is superior to a system in which a bill is executed on the vehicle side using a chip card, in that the user does not need to worry about whether or not the chip card has a sufficient balance. In addition, chip cards can be lost.
[0007]
A further advantage is that the system according to the invention makes it relatively easy to determine tolls in different billing zones with a single on-board device.
[0008]
In one refinement of the invention, if a threshold is reached or exceeded, a predetermined criterion is satisfied, the threshold being set at a specific amount, or for a specific period, or since the last time data was transmitted. It corresponds to the distance traveled. This has the advantage that the amount of toll stored in the vehicle does not become too large. Of course, if the data is requested from the operations control center or if the transmission of the data is triggered manually by the user, the criteria are likewise satisfied. Further, transmission of data may be triggered when the vehicle moves through a predetermined location in the route network. Thus, the transmission of the data can be triggered, for example, every time the vehicle passes over a road for which a toll is imposed.
[0009]
One of the most significant improvements of the present invention is that the vehicle user or vehicle owner has an account with a road toll collection system operator and automatically transmits the transmitted toll from that account. It is a point to be debited.
[0010]
One particularly advantageous embodiment of the present invention is that information regarding the boundaries of at least one usage zone within a jurisdiction is stored in order to determine road tolls when vehicles pass through different usage zones. Then, when approaching the boundary of the use area in the jurisdiction, the missing operation data of the adjacent use billing area is transmitted from the operation control center to the on-vehicle equipment as necessary and stored.
[0011]
The in-vehicle device calculates the road toll according to the conditions of the new usage fee area, and the determined toll is transmitted to the operation control center of the new usage area. However, these tolls will only be charged if the operator of the jurisdiction's billing system confirms the transfer of the vehicle owner's authority.
[0012]
The invention is described in more detail below with reference to the drawings.
[0013]
In the following, tolls are understood to be tolls payable for use of the road. A toll rate system or toll collection system is to be understood as a system for collecting road usage fees.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0014]
As is clear from FIG. 1, the automatic toll collection system 1 includes an on-board equipment operation control center 2, a corresponding on-board equipment 3, a collected data management facility 4, and a support beacon 5. The main components of the automatic toll collection system 1 include the vehicle-mounted device 3. This autonomously realizes all functions required for the toll rate on the vehicle side, for example, detection of a route section to which a toll is imposed, calculation of a toll, transmission of collected data, and the like. Vehicles subscribing to the automatic toll collection system 1 are equipped with on-vehicle equipment 3 at an authorized service center 9. When the device 3 is installed, correct operation data (a road model including a detection point and a rate model) and vehicle data are provided. If necessary, this data is preferably updated from mobile radio (GSM). Using this data, the on-vehicle device 3 autonomously detects whether or not it is located in a line section where a toll is imposed, and in which line section where a toll is imposed. . The toll is calculated based on the vehicle parameter and the rate parameter, and the number of kilometers traveled on the route to which the toll is imposed, and prompts payment. This data is transmitted by mobile radio (GSM) to the operation control center 2 for further processing. In order to support the fact confirmation, the on-vehicle device 3 communicates with the control system 7 by short-range communication (DSRC). The position specifying process is executed by the vehicle-mounted device 3 using the satellite navigation system (GPS) 8. In some cases, it is necessary for the in-vehicle device 3 to receive the support of the additionally installed support beacon 5 in position determination.
[0015]
The operation method of each component is as described below. The in-vehicle device operation control center 2 provides necessary operation data to the in-vehicle device 3 and passes a message from the “central processing” component to the in-vehicle device 3. The operation data is converted into a format that can be processed by the in-vehicle device 3 by the same element. During the processing, the distribution of the operation data to the vehicle-mounted device 3 is controlled. The status information on the block is received from the vehicle-mounted device 3 and passed to the “central processing” component 6.
[0016]
The toll collection management facility 4 receives and saves the toll collection data generated by the on-vehicle device 3, and passes it to the “central processing” component 6 in the form of performance data. The collection data management facility 4 generates a reception confirmation notice of the received collection data that is considered to be correct, and distributes the respective credit lines and limits to the vehicle-mounted device 3 together with the notification.
[0017]
When a vehicle to which a toll is imposed is used by a vehicle to which a toll is imposed or a combination of a vehicle and a towing vehicle, the in-vehicle device 3 automatically executes the collection process and passes the collection data to the collection data management facility 4. . In order to prepare the function, operation data is received from the on-board equipment operation control center 2. Further, the present invention provides an operator interface 5 that allows the user 10 to input his / her own usage data and contact information.
[0018]
The service center 9 performs installation, repair, and periodic inspection of the vehicle-mounted device 3.
[0019]
The user 10 is a person who is obligated to pay a toll, and operates the on-vehicle device 3 using a toll collection system to pay the toll.
[0020]
The reconciliation system 7 is used to determine whether a toll payment is imposed and, if so, whether the toll was paid correctly, incorrectly, or not at all.
[0021]
Central processing 6 includes methods and processes for an organizational unit with business management, technical support, services, accounting, materials, sales and marketing, and HR functions. These are supported by billing, monitoring and operations execution system components.
[0022]
The billing component has a main function of periodically collecting payment data (collection and cash receipt data) of the automatic toll collection system 1, creating a bill therefrom, and providing the user 10 with a duty to pay the toll. Deliver and reconcile issued invoices.
[0023]
The monitoring component includes any technical measures that map toll collection systems and methods and processes that allow operators to verify whether they are successfully performing their role.
[0024]
Operations execution components include any technical measures, accounting, customer service, and technical assistance that operators use for operations control.
[0025]
The support beacon 5 supports the vehicle-mounted device 3 in determining a position by transmitting high-quality position data via short-range communication.
[0026]
FIG. 2 shows an internal data relationship in the automatic toll collection system 1.
[0027]
The in-vehicle device operation control center 2 of the toll collection system 1 provides necessary and latest operation data to all the in-vehicle devices 3 via the communication server. The in-vehicle equipment operation control center 2 includes the following functions.
-Provision of operation data such as route data, rate model, toll class model, version of in-vehicle device software, and encryption key for all in-vehicle devices 3
− Decryption, encryption, and signing of in-vehicle device messages;
-Certification of public keys by the approval center / service center.
Provision of operational data to all service centers 9 and verification control centers 7
− Version control of operational data
− Creating a distribution plan for operational data
− Conversion of operation data to on-board equipment format
− Simulation test of operational data.
[0028]
The copy mechanism guarantees that the latest version of the basic database is always available as a copy in the in-vehicle equipment operation control center 2. The cryptographic component encrypts and decrypts the received data, the data is transmitted, guarantees the integrity of the message, and manages all the communication keys required by the onboard equipment operation control center 2. The data distribution plan is also created by the onboard equipment operation control center 2. In addition to necessary communication keys, operation data (rate, route, vehicle class) is stored so that the vehicle-mounted device 3 can operate autonomously. The operation data is updated at the basic data management facility, and is managed in a conditional format (vehicle device format) in the database of the vehicle equipment operation control center 2. The version of the in-vehicle equipment software is also located there. The “operation data transfer” process has a purpose of providing new or updated operation data to the in-vehicle device 3 in a version-dependent manner, and includes an area. Both the broadcast service and the one-to-one connection scheme of GSM communication are used for this purpose. All the in-vehicle devices 3 that cannot be reached via the broadcast sign on (subscribe) in the in-vehicle device operation control center 2 before the expiration date of their own operation data, and request the same for decryption and processing. . Next, the latest rate and route data are individually provided to the vehicle-mounted device 3.
[0029]
The in-vehicle device operation control center 2 not only transmits operation data to the in-vehicle device 3 but also makes information available to a service center 9 for installing and maintaining the in-vehicle device 3. The verification control center 7 can also access the latest data of the on-vehicle equipment operation control center 2.
[0030]
The functions of the collection data management facility 4 are as follows.
-Management and processing of collected data transmitted from the vehicle-mounted device 3
-Generation of a reception confirmation notice of the collected data received from the vehicle-mounted device 3;
-For each case, organizing a list of blocked on-board equipment 3 and a list of all credit limits
− Authentication of incoming and outgoing messages;
-Encryption and decryption of requests from the onboard equipment 3 and responses to the equipment.
-Transmission of the collected collection data records to the billing system;
[0031]
An essential function of the collection data management facility 4 is to return a reception confirmation notification, that is, a response to all in-vehicle device messages, and to update any data necessary for processing these messages. To do this, messages transmitted from the in-vehicle device 3 via GSM and received by the communication server, and including the collected data, are collected and decoded, if necessary, and stored in the collection database. In response to the message, an acknowledgment is generated, which further includes the latest blocking status of the collection card and its limits, respectively, and, if appropriate, a new key from the security control center. These acknowledgments are encrypted and transmitted to the in-vehicle device 3. If the in-vehicle device 3 has not received the reception confirmation notification from the central system even after a certain period of time has elapsed, the central system sends each data to the collection data management facility 4 again until the reception confirmation notification is received from the in-vehicle device 3. Send.
[0032]
The support beacon 5 is installed in a place where it is difficult to determine the position of the vehicle-mounted device 3 only by the satellite navigation 8 and the combined navigation, or in a place near the road where it is not sufficiently reliable. These include, for example, canyons, tunnels, overgrown areas with steep rock walls on one or both sides of the road, or different or similar road segments that are close to each other (i.e., several meters from each other). Not only a certain road but also a road where a traveling route changes temporarily may be used. The support beacon 5 supports the vehicle-mounted device 3 by transmitting each position data to the vehicle-mounted device 3.
[0033]
FIG. 3 shows an outline of software components and hardware components of the vehicle-mounted device 3.
[0034]
3, the toll collection application 11 includes a detection algorithm 11.1, a rate setting 11.2, a communication process 11.3, an operation control process 11.4, and a matching process 11.5.
[0035]
The detection algorithm 11.1 uses the route data and the current position to detect the route on which the toll is charged and trigger a collection event.
[0036]
The rate setting 11.2 includes calculating the toll by referring to the route information, the related parameters, and the data of the rate model.
[0037]
The communication processing 11.3 includes data exchange between the on-board equipment 3 and the control center 2 via GSM (transmission of collected data and update of operation data (rate data / model, route data, software update)). Furthermore, the communication process 11.3 includes the exchange of data between the support beacon 5 and the matching system 7 via a DSRC interface and the exchange of data via a service interface for service purposes.
[0038]
The operation control processing 11.4 is event-driven control for a dialog (input / output, a warning message and a failure message, menu control) between the vehicle-mounted device 3 and the user 10.
[0039]
The collation processing 11.5 includes monitoring of operation capability, power management, logging, issue of a ticket at the time of trouble, and detection of fraud.
[0040]
The operating system 12 is composed of the lowest-level (device-oriented) software, and is developed and supplied by the manufacturer of the vehicle-mounted device. The operating system performs hardware startup, priority / processing management, fraud detection, version matching, and logging (at the operating system level).
[0041]
The automatic toll collection system 1 requires the following hardware components in the vehicle-mounted device 3.
Control unit 3.1: Control unit with its own operation and file system
CPU 3.1.2: Central processing unit
Data memory 3.1.4: volatile and nonvolatile main memory
Collection card 3.1.3: chip card with security module for managing encryption keys and payment module for ensuring security of toll payment
HMI 3.1.1: User interface (keyboard, display, and audio speakers)
Service interface 3.1.5: External interface for data exchange
Navigation component 3.2:
GPS 3.2.1: Module for specifying location
Additional sensor system 3.2.2: To improve navigation data
Communication component 3.3:
GSM module 3.3.1: module that communicates with the central component by means of a SIM card 3.3.2
DSRC module 3.3.3: A module that supports beacon communication using infrared rays and checks the communication status
Power (not shown): Power supply from truck's onboard power system
[0042]
When installing the in-vehicle device 3, in addition to the above hardware components, accessories such as an antenna (for a GSM module, a GPS module, and a DSRC module), an antenna wiring tool, an adapter, an in-vehicle device holder, and a mounting tool are required. It is said.
[0043]
The automatic toll collection system 1 requires central and on-board components. The control center 2 may be spatially distributed at a plurality of locations, that is, a "decentralized" structure.
[0044]
To ensure thorough payment of tolls, structural and technical measures are needed for verification. In exceptional cases, the support beacon 5 is used as a system support infrastructure and is located on the side of the road. Use these beacons to support autonomous position identification (when the position identification by satellite is inaccurate, the route of the road is difficult, and there is a possibility of road construction). The assistance beacon 5 is generally implemented as an infrared transmitter mounted on a mast of simple construction.
[0045]
Further, since the automatic toll collection system 1 uses an existing system such as the mobile radio system GSM 3.3.1 or the satellite navigation system GPS8, no new infrastructure is required. In other systems, for example, the service center 9 or the like, it is necessary to adapt or change the operation sequence based on the request of the toll collection system 1 to slightly reconfigure the operation sequence.
[0046]
In order for each vehicle to join the automatic toll collection system 1, only one in-vehicle device 3 including accessories is required. The installation service center 9 needs a so-called service center PC that can perform initialization, customization, and testing of the vehicle-mounted device 3. Further, necessary state data and operation data can be transferred from the control center 2 using the same device.
[0047]
The automatic toll collection system 1 is connected to other component systems via an external interface. The interface between the “central processing” component and the in-vehicle equipment operation control center 2 is implemented as a TCP / IP link by LAN or WAN. The interface between the "central processing" component and the collection data management facility 4 is also implemented as a TCP / IP link by LAN or WAN. The interface between the verification system 7 and the in-vehicle device 3 is implemented as a DSRC interface 3.3.3.
[0048]
The interface between the satellite navigation system 8 and the in-vehicle device 3 is embodied as a wireless interface 3.2.1 (GPS standard).
[0049]
The in-vehicle device 3 has a service interface 3.1.5 for communication with the service center 9.
[0050]
The interface between the assistance beacon 5 and the "central processing" component is embodied as a mobile radio link or a fixed network link.
[0051]
The internal interface between the in-vehicle equipment operation control center 2 and the in-vehicle equipment 3 in the automatic toll collection system 1 is the same as the interface between the in-vehicle equipment and the collection data management facility 4, and the mobile radio link 3.3.1 is used. It is embodied as The interface between the in-vehicle device 3 and the support beacon 5 is embodied as a DRSC interface 3.3.3.
[0052]
The following main functions are activated within the framework of the automatic toll collection system 1.
− Detection
− Collection
− Data transfer;
− Providing access to an automatic toll collection system
− Collation processing support
Guaranteeing accurate toll collection by the automatic toll collection system 1 itself and the surveillance facility;
[0053]
Upon automatic collection of tolls, the fact that the vehicle is traveling in a line section to which the toll is charged is detected autonomously on the vehicle side, that is, even without an infrastructure along the road. For this purpose, the vehicle must be equipped with on-vehicle equipment 3 that determines the current position of the vehicle by means of a satellite navigation system GPS 3.2.1 (or sensor system 3.2.2). In exceptional cases, when the position determination based on the GPS and the complex navigation is not sufficiently reliable, the support beacon 5 for supporting the position determination is additionally used in a certain route section. The detection algorithm for determining the route section to which the toll is charged is based on the continuous location of the vehicle-mounted device 3.
[0054]
The collection is executed based on the detection of the route section to which the toll is imposed. The collection-related data (routes for which tolls are charged according to length and toll rate) can be used in the vehicle-mounted device 3 for the purpose of classifying by toll class, or the self-report processing framework (for the purpose of classifying by toll class) (Toll-related parameters). The self-reported parameters are used together with the parameters permanently stored in the in-vehicle device 3 using a rate model for the purpose of classifying by toll class. When the toll has been completely passed, the levy will be collected taking into account the latest toll class, the latest rate model, and the time. Collected data is collected for subsequent processing and transmitted to the collected data management facility 4. At the time of collection, the user 10 is notified visually and optionally by audible means that collection has occurred.
[0055]
The in-vehicle device 3 includes components for long-distance and short-distance communication using mobile radio and DSRC. The following data is exchanged by mobile radio:
[0056]
[Table 1]

[0057]
Data transmission and protocol security assurance methods ensure that the same version of the protocol is used on both sides of the communication. As a result, the transmission schedule data can be received without negligence from the other party, or can be repeatedly transmitted later when communication with the other party is not possible.
[0058]
In order to protect the data, it is further encrypted beyond the standard encryption in GSM mobile radio networks by a separate encryption method at the application level.
[0059]
Short-range communication is performed according to the DSRC standard in the infrared range or wirelessly in the microwave range of 5.8 GHz. Data is exchanged with the collation system 7 via this interface, and data is received from the support beacon 5 to improve the accuracy of position identification. The interface is configured to enable two-way communication with a traveling vehicle to which a toll is charged.
[0060]
The in-vehicle device 3 uses the DSRC to communicate with the verification devices at the automatic, mobile, and fixed verification facilities. During this communication, the verification device takes the initiative. The in-vehicle device 3 responds to a corresponding survey of such a matching device.
[0061]
While interacting with the matching system, the following data is exchanged:
[0062]
[Table 2]

[0063]
Possible means of access to the automatic toll collection system by the person 10 to be paid for the toll are as follows.
− Contracts and registrations with operators;
-Search for a service center 9 (maintenance shop) that requests the installation and maintenance of the vehicle-mounted device 3.
-Operation of on-board equipment 3
-Telephone, fax or internet customer service is considered in response to inquiries to resolve any questions;
-Processing of payments;
[0064]
The collection of tolls while driving actually triggers without dialogue with the user.
[0065]
The automatic toll collection system only collects tolls when required by law. Accurate collection of tolls is guaranteed by institutional and technical means. The organizational measures are:
− User registration
− User's obligation to cooperate;
− Collation
− Monitoring
[0066]
Subscribing to the automatic toll collection system 1 requires the person 10 to be paid for the toll to be registered in advance with the operator. Here, personal data is specified, and a preferred payment method is specified. Based on this information, the credit limit of the user 10 is collated, a contract relationship between the user 10 and the operator is established, and one or more in-vehicle devices 3 are installed.
[0067]
In vehicles where tolls are only charged in certain operating situations or where various toll classes are possible for design reasons, the operating scheme must be set by the driver within a self-reported scope.
[0068]
When installing the in-vehicle device 3, the service center 9 generally sets a "default" class corresponding to the class of the towing vehicle. In the simplest case, this setting need only be verified by the driver 10. In the case of vehicles with a gross weight of less than 12 tonnes, no toll payment is imposed and the class "No toll payment is imposed"
Is typically set as the "default". The operator interface of the in-vehicle device 3 may define that the class declared last in each case is declared as a setting to be compared. Such deviations from the standard only occur when the person 10 to whom the toll payment is to be imposed is explicitly requested, which must be specified in the installation confirmation. The fact that the setting of the declaration can be changed means that a vehicle to which payment of a toll is not imposed, for example, a towing unit of less than 12 t and no towing vehicle, does not have to pay a toll by an automatic collection method. Other vehicle-specific parameters, such as, for example, pollutant classes, are also entered during the installation operation.
[0069]
The result of the declaration or the fact of no declaration (no entry) is stored in the logbook of the terminal 3 together with the time and geographical location so as to be protected against voltage disturbances and fraud. This information can be read out for collation purposes and used as supplementary evidence.
[0070]
If there is no declaration or false declaration at the beginning of the passage or the first time to enter the section where the toll is charged, if the verification is performed, the driver will be an unpaid person or an incorrect You are at risk of being detected as a payer. Inaccurate operations or no-operations that can occur by the person 10 to whom the toll is paid can be detected by the display of the vehicle-mounted device 3. The set toll class is displayed. The input can also be additionally assisted by audio signals depending on the declared class. The person 10 who is to be paid for the toll can reduce the risk of no declaration or inaccuracy through the decision to make a unique setting in advance when installing the vehicle-mounted device 3.
[0071]
The technical measures for accurate toll collection are as follows.
-Collection and communication methods in which the security in the in-vehicle device 3 is guaranteed and verified.
-Clear and exhaustive calculation rules for toll levels (rate models) across toll collection systems with rules for special handling of individual users 10 and route sections
Location is assisted by the assistance beacon 5 at geographically unfavorable points
[0072]
The autonomous detection method reliably detects whether the vehicle is outside the toll-paid line network. In this case, the vehicle-mounted device 5 does not collect a toll. In some cases, for example, service stations (eg, Hegau-West), motorway churches (eg, Baden-Baden), parking lots, and other facilities associated with motorways. There is a possibility of patrol between locations such as operation. The detection of a section or the detection of a partial section is defined by the existence of each possibility of patrol.
[0073]
When the vehicle is parked or when traveling is suspended, the state of the on-vehicle device 3 is preserved, and is protected from voltage disturbance and fraud. As a result, no information can be lost. If the trip is resumed, new information about the start of the trip and a declaration of the toll class will be sought and stored. Otherwise, the vehicle-mounted device 3 is operated based on the set default value. In particular, the present detection method guarantees that if driving is interrupted in the middle of a section of a motorway, double collection will not occur. The detection method also prevents double collection of tolls if travel is interrupted midway along a motorway or if lane markings are changed during road construction.
[0074]
When the vehicle-mounted device 3 is installed and operated for the first time, the official vehicle registration number is input to the security module of the collection card 3.1.3. The vehicle card issued by the operator plays the role of this information source. This data needs to be confirmed by submitting a car registry. The vehicle registration number is transmitted to the in-vehicle device operation control center 2 via a security-guaranteed route together with information on the in-vehicle device 3 and the executed installation, and is stored there. The vehicle card, the collection card 3.1.3, the on-board equipment 3, and the control center 2 are protected from counterfeiting, fraud and vandalism. Each on-vehicle device 3 is thus explicitly assigned to an official vehicle registration number for each vehicle for which a toll is charged.
[0075]
When the official automatic vehicle registration number of the vehicle equipped with the on-vehicle device 3 is changed, the owner must notify the operator of this change. In addition, changes must be performed at the service center. That is, it is necessary to save the information in the collection card 3.1.3 and report it to the control center 2.
[0076]
If the holder remains the same and only a new registration number is assigned, for example, if the address is changed, simply change or replace the collection card 3.1.3 and issue a corresponding message to the control center 2. Is enough. This ensures that any collections that may not have been transmitted are transmitted to the control center 2 with the previous registration number.
[0077]
If the owner changes, for example, if the vehicle is sold, the former owner and the new owner must have reached an agreement on tolls that occur between the sale and re-registration.
[0078]
The user can set the in-vehicle device 3 to the “cash receiving mode”. In this case, collection is continuously executed for the purpose of verification and monitoring, and collection data is transmitted to the control center 2, but payment (debit withdrawal) is not induced. This operational state, which is clearly recognizable to the user, is provided in special cases where the user specifically wants to use the cash receiving system.
[0079]
On the control center side, the on-vehicle device 3 can be shut off when a special situation, such as an unpaid request or theft of a vehicle, requires the on-vehicle device 3 to be shut off. This interruption is also clearly presented to the user.
[0080]
The correspondence between the official registration number and the registration number assigned to the vehicle-mounted device 3 of the vehicle to which the toll is charged is checked in the following cases.
-Automatic collation by comparing the registration number registered by the in-vehicle device 3 with a number determined photoelectrically.
In the case of stationary or mobile collation, by comparing the registration number registered by the in-vehicle device 3 with the actual registration number
[0081]
In view of the possible possibilities, if a difference is detected between the actual registration number and the stored registration number, the operator is ready to shut down the vehicle-mounted device 3 immediately.
[0082]
The standard operation sequence of the in-vehicle device is clear from FIG. The in-vehicle device 3 is initialized in step 100 after startup. Location determination is performed in step 200, and comparison with a section where a toll is charged is performed in step 300. In step 400, it is checked whether there is a route section to which a toll is imposed. If there is, at step 500 data required for the collection setting is determined and stored. In step 600, it is checked whether the warning limit has been exceeded. In step 700, it is checked whether the cutoff limit has been reached. At step 800, it is checked whether a predetermined threshold has been reached and whether the determined amount needs to be dispatched. At step 900, the collection status is presented to the user 10.
[0083]
Operational data includes rate data, route data, and software. The in-vehicle device 3 can calculate the toll to be paid for the detected route section while referring to the toll rate data and taking into account the toll class. The in-vehicle device 3 compares the current position with the traveling course using the route data (step 400), and detects the route on which the toll is charged.
[0084]
The software enables toll collection in the in-vehicle device 3, and has a modular design.
[0085]
The on-board device 3 can be shut off or the shut-off can be canceled by the shut-off message, so that the toll payment processing can be switched on / off.
[0086]
In each case, the service center 9 has the latest version of the operation data in order to be able to update the vehicle-mounted device 3 at the time of installation. For this reason, when the system is first activated, there is no need to make a connection via the mobile wireless network between the on-vehicle device 3 and the on-vehicle device operation control center 2 in order to download operation data.
[0087]
When the in-vehicle equipment operation control center 2 receives the shutdown status from the in-vehicle equipment 3, the state is passed to the “central processing” component.
[0088]
By transmitting the collection data received by the collection data management facility to the monitoring system, it is possible to continuously collate the in-vehicle devices to be collated using the batch method.
[0089]
For billing purposes, performance data is transmitted from the automatic toll collection system 1 to a "central processing" component.
[0090]
When the in-vehicle device 3 receives the cutoff command or the release command, the state, that is, the cutoff state (blocked, unblocked, fault type) is returned to the onboard device operation control center 2.
[0091]
The status information can be read from the in-vehicle device 3 while the service center 9 periodically checks the in-vehicle device 3. In this case, this is information relating to the operating status of the on-vehicle device 3, the fault that has occurred, and the attempted fraud detected.
[0092]
With the collection data, it is possible to clearly review all individual collections and assign them to the official registration number of the vehicle for which tolls are to be charged. This includes the location and time of collection, the declared toll class, the calculated toll, onboard equipment identification information, as well as the official registration number and cost bearer parameters for cost differentiation. Transmission of collection data is triggered after a shipping limit is exceeded or after a certain period of time. The shipping limit is the value of credit balance / credit limit. Duration can be parameterized. It starts with the first collection after sending the collection data at the end. After this period, transmission of existing collection data is triggered, even if the shipping limit has not been reached.
[0093]
If a match is made, the associated collection data and status information is sent to the match system 7. The status information includes information on past abnormal operating states and attempted fraud detected, and shutdown status information.
[0094]
When installed, the latest operation data is transmitted to the vehicle-mounted device 3. Thus, when the in-vehicle device 3 starts operating for the first time, there is no need to make complicated settings for communication with the in-vehicle device operation control center 2.
[0095]
After the installation has taken place, the status data is sent to the "central processing" component. If, for urgent reasons, leaving the service center 9 with the in-vehicle device 3 installed but not functioning because it has not been officially accepted, this state is also notified to the "central processing" component.
[0096]
When traveling starts, the user 10 inputs parameters related to toll payment to the vehicle-mounted device 3. The variable parameters that change the toll class are tow vehicle parameters (number of axles and gross authorized weight). The toll-related parameters (pollutant emission class, axles present in the vehicle, and authorized gross weight) currently provided to the vehicle for which the toll is charged remain unchanged during use. Changes to vehicle parameters require technical changes to the vehicle and resetting of the vehicle-mounted device 3 at the service center 9.
[0097]
The route data and the rate data generated in the “central processing” component are converted into a format that can be processed by the vehicle-mounted device 3 at the vehicle-mounted device operation control center 2.
[0098]
If a shutdown event or a shutdown release event is triggered by a “central processing” component for a particular in-vehicle device 3, a command is generated therefrom and transmitted to the in-vehicle device operation control center 2.
[0099]
When the in-vehicle device 3 is installed, the service center 9 needs to verify how much the data of the vehicle card (which must be submitted by the user for installation) has been updated. Furthermore, information that did not exist at the time of registration of the user 10, such as information related to credit limit collation, can be collated.
[0100]
The support beacon 5 transmits monitoring data to the “central processing” component at periodic intervals so that the component can detect the operation capability of the support beacon 5.
[0101]
The support beacon 5 transmits position data to the in-vehicle device 3 to support position identification.
[0102]
FIG. 5 shows a basic diagram of the compatibility between the calculation areas 13 and 14 in various use zones. Due to the compatibility, the person 10 who is charged with the toll only has to pay the toll with only one in-vehicle device 3, possibly with the calculation area 13 of the various use zones provided with the various electronic toll collection systems 1, 17. , 14 and only one contract is required, and the toll collection system can be operated by various operators 15 and 16.
[0103]
Technical compatibility is a basic prerequisite for enabling one in-vehicle device 3 to be used in more than one toll collection system area 13, 14. The technical compatibility is defined on the one hand by the communication between the on-board equipment 3 and the operator-specific local settings, on the other hand the on-board equipment 3 assumes, and also the toll collection system operators 15,16. Defined by function and sequence.
[0104]
At the basic device level, the on-vehicle device 3 provides a communication channel via mobile radio (GSM) with various line-oriented and packet-oriented services, and also provides DSRC beacon communication using infrared rays. A wireless interface in the 5.8 GHz microwave band based on CEN TC278 can be optionally connected or integrated together. The basic functions of the computer system in the in-vehicle device 3 allow various applications to continue to be reloaded in addition to the software functions of the standard system itself, using various communication channels in a suitably protected manner.
[0105]
In particular, the following features of the in-vehicle device 3 provide a prerequisite for technical compatibility.
-Connectable DSRC interface
Use of security modules (chip cards);
-Multi-application support by being able to securely transmit the device operating system and applications to the in-vehicle device 3 via the communication channel. This can be either before the first installation on the vehicle, as if these functions were already in place when a new system was defined and introduced, or after installation if the need was only known later. Possible
-An internal interface defined between the application of the in-vehicle device 3 and the basic function, which defines and enables changes / extensions in the same way independently of the device manufacturer;
-Use TCP / IP-PPP as a standard for GSM transport services to enable other transactions with other control centers that also use TCP / IP-PPP.
-Uses ISO ENV 14906 EFC (Application Interface) to be able to support all beacon support transactions based on CEN DSRC
[0106]
This provides a basic compatibility prerequisite that allows one to subscribe to other toll collection systems 17 that utilize the current standards described above simply by reloading the software package (eg, via GSM). Things.
[0107]
In the case of another system, the in-vehicle device 3 can be expanded by adding a hardware communication module. This raises the possibility that other communication channels, of which only a relatively small number of vehicles are of interest, may be used, and that the basic equipment is not expensive. The above-mentioned scalability via software applications or additional hardware communication modules allows the in-vehicle device 3 to have a wide range of system and technical compatibility.
[0108]
Various optional communication modules are connected to the standard internal interface and are controlled by a protocol specific to each operator. The protocol controls the self-diagnosis process along with the collection and payment processes.
[0109]
The protocol can be loaded by overriding a predetermined interface of the vehicle-mounted device 3 (multi-application compatible). On-board equipment provides the following functions for this purpose.
− Service interface (maintenance shop)
− GSM
− The protocol is loaded by the chip card (compatible card)
[0110]
The currently operated toll collection system is operated using a chip card in order to guarantee the security of communication processing. The availability of external chip cards in in-vehicle equipment provides additional prerequisites for technical compatibility. Even if the same chip card cannot be used in another toll zone 17 because the contractual prerequisites have not yet been fulfilled, the driver still joins the toll collection operation by changing the chip card. be able to.
[0111]
In systems that require direct communication with the chip card by a collection beacon while driving, a relatively long period of time in the communication area is systematically guaranteed.
[0112]
Beyond purely technical compatibility, prerequisites also need to be provided for compatibility at the organizational level. In particular, payment transactions should be considered here. By swapping data carriers, European banks are already compatible today. That is, in daily transactions, cash is transferred from a German bank to a bank in a member state of the European Community, and vice versa. In order for a tolled person 10 to be able to successfully pay his / her toll to another system operator 16 in a billing zone 13 for use outside the jurisdiction, the request from the bank of another system operator 16 must be It is particularly necessary that the bank of the operator 15 in the billing zone 14 in the domestic use accepts the request, and it is especially necessary that the operator 15 in the billing zone 14 in the jurisdiction use the request itself.
[0113]
In the case of the prepaid system, the credit limit of the person 10 to whom the toll is charged is inherently guaranteed, and the postpaid system requires that the banking agreement be agreed with another system operator.
[0114]
For all types of compatibility, a contract must be signed between the operator 15 and another system operator 16. These roaming agreements make it easier for the person 10 who is tolled to pay a toll because he only needs to make a contract with one system operator.
[0115]
Roaming agreements need to be adjusted for at least the following:
The expiration of payment management;
-Provisions for the notice period;
− Security issues, especially key issuance;
− Toll collection system protocols;
− Toll collection system data;
The telecommunications used;
− Infrastructure structure
− Receipt data rules.
[Brief description of the drawings]
[0116]
FIG. 1 is a schematic diagram of an automatic toll collection system and its external data relationship.
FIG. 2 is a schematic diagram of an automatic toll collection system and its internal data relationship.
FIG. 3 is a schematic diagram of essential functions and components of an in-vehicle device.
FIG. 4 is a schematic diagram of an operation order of the vehicle-mounted device.
FIG. 5 is a schematic diagram of an area where usage fees are different.

Claims

The vehicle includes an on-vehicle device (3) for autonomously determining a road toll of a vehicle existing in the usage fee billing zone (13, 14), and data necessary for determining the road toll is provided as required. Is transmitted from the operation control center (2) to the on-vehicle device (3) by the communication device (3.3), and the on-vehicle device (3) determines the section toll to be continuously imposed on the traveled section of the route. Then, in the system (1) for determining the total toll of the journey by summing the individual tolls in the section, when the predetermined criterion is satisfied, the on-vehicle equipment (3) is determined by that time. The system (1), wherein the total toll is transmitted to the operation control center (2) for billing via the communication device (3.3).

When a threshold is reached or exceeded, or when data is requested from the control center (2), or when a user (10) is manually triggered to transmit data, or at a predetermined location in the route network. The predetermined criterion is satisfied and the threshold value corresponds to a specific accumulated amount, a specific period, or a specific distance since the last data transmission. A road toll collection system (1) according to claim 1.

The vehicle user (10) or the owner (10) has an account with the operator (15) of the road toll collection system (1) for billing, and the transmitted toll is automatically collected from the account. A road toll collection system (1) according to any of the preceding claims, characterized in that the system is debited.

The road toll collection system (1) spans various billing zones (13, 14), and when passing through different billing zones (13, 14), a single road toll is imposed on the vehicle. The collection system (1) according to any one of claims 1 to 3, wherein the collection system (1) is determined by an on-vehicle device (3).

Information about the boundary (18) of at least one jurisdiction usage zone (14) is stored in the on-vehicle device (3), in which case the on-vehicle device (3) is located at the boundary (18) of the usage zone (14). When the vehicle approaches, the control center (2) requests the missing operation data regarding the adjacent use area (13) as needed, and the requested operation data is sent from the control center (2) to the on-vehicle device ( The collection system (1) according to any one of claims 1 to 4, wherein the collection system (1) is transmitted to a communication device (3.3) by the communication device (3) and stored in the on-vehicle device (3).

When crossing the border (18) of the billing zone between the two billing zones (13, 14), the road toll is determined according to the conditions of the new billing zone (13, 14). The road toll collection system (1) according to claim 1, characterized in that it is characterized in that it is characterized in that:

If the road toll in the new usage charge area (13, 14) is collected by an operator (16) different from the area usage charge area (14), the operator of the area usage charge system The road toll collection system (1) according to claim 2, wherein automatic billing is enabled only when (15) confirms the transfer of authority of the vehicle owner (10).